[發明專利]磁性絡合吸附劑分離費托合成粗油品中長碳鏈烯烴的方法

有效

• 申請號: 201510617616.8
• 申請日: 2015-09-25
• 公開（公告）號: CN105132007B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 李裕;董秀芳;米琴;王科杰
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: C10G25/12
• 分類號: C10G25/12;C10G25/06;B01J20/10;B01J20/18;B01J20/28
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙)14100
• 代理人: 朱源,張宏

技術領域

本發明屬于分離長鏈烯烴和烷烴技術領域，特別是分離費托合成的粗油品中長碳鏈烯烴的方法。

背景技術

煤化工和石油化工領域中存在許多含有長鏈烯烴和烷烴的混合物，長碳鏈烯烴的使用價值較高，可用于生產烯烴共聚體、潤滑油、表面活性劑、油田化學品等多種產品，應用領域涉及石油化工、輕工、紡織、冶金及醫藥、農藥等行業。

關于烯烴/烷烴混合物分離方法非常多，涉及到精密精餾、冷溫冷凍、絡合萃取、絡合吸附和膜分離等多種技術。其中，精密精餾是利用混合物相對揮發度的差異而進行分離，然而相同碳鏈的烯烴和烷烴的沸點相差很?。s2~3℃），獲得高純度的產品需要的理論塔板數可能高達數百塊，并且回流比需要控制很高(大于100)，因此精密精餾分離烯烴和烷烴的能耗很高。同樣，冷溫冷凍分離是利用混合物的熔點差異進行分離，短鏈烯烴和烷烴的熔點相差較大，但需要冷凍的溫度很低，長鏈烯烴和烷烴熔點卻相差較小，高純度分離需要較多的平衡級。

專利CN102452886A 公開了一種由費托合成油品中提純1-辛烯的方法。以費托合成輕質餾分為原料，經二次餾分切割得到C8餾分段，然后先用乙醇和水組成的二元共沸劑采用共沸精餾的方法脫除其中的酸以及其他含氧化合物；再通過萃取精餾的分離此餾分段的烷烴和烯烴，得到C8烯烴，將此烯烴通過精密精餾進一步純化，得到符合聚合級要求的1-辛烯產品。該方法分離烯烴的精餾塔的塔板數較多、回流比很大、能耗較高。

專利CN103232313A公開了一種烷烴/烯烴的萃取分離方法，將含有相同碳原子數的烷烴和高碳α-烯烴的待分離的混合物與萃取劑充分接觸混合，然后靜置分層并進行分離，其中高碳α-烯烴進入萃取相，同碳烷烴進入萃余相而分離。萃取劑為N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N-甲酰嗎啉（NFM）、1-甲基咪唑（1-MI）或γ-丁內酯（γ-BL）等，該方法存在對長碳鏈烯烴的選擇性不高問題。

專利CN1738785A 公開了一種從飽和烴中分離線性α-烯烴的分離方法。首先使混合物和線性多芳烴化合物接觸，發生加合反應生成線性多芳烴化合物-烯烴加合物，再通過解離作用分離出α-烯烴。該過程工藝復雜、能耗較高。

專利CN101462919A 公開了一種烯烴吸附的分離方法。以大顆粒固體為吸附劑，固定床為吸附裝置，含烯烴混合液流過吸附床層，烯烴被吸附而分離。但該方法的使用的吸附劑的顆粒較大，極易包夾雜質，降低了烯烴選擇性吸附。

由于長鏈烯烴的“空間位阻”以及“沸點較高”的限制，采用液—液絡合萃取和氣—固絡合吸附分離烯烴的難度較大，固—液絡合吸附的吸附劑，顆粒吸附劑中的長距離孔隙通道成為包夾烷烴等雜質的場所，導致固相絡合吸附的選擇性降低。另外，絡合吸附劑的比表面積越大，可以增大過渡金屬離子與烯烴接觸的機率，快速達到絡合吸附平衡。另一方面，減小固體吸附劑的粒徑，可以縮短孔隙通道，減少雜質包藏機率，提高絡合吸附選擇性。隨之而來的問題是超細或超微的固體吸附劑在油相中難以固液分離。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種選擇性高，易分離的磁性絡合吸附劑分離費托合成的粗油品中長碳鏈烯烴的方法。

為解決以上技術問題，本發明采用的技術方案是：一種分離費托合成的粗油品中長碳鏈烯烴的方法，將磁性絡合吸附劑和粗油品機械混合，粗油品中烯烴分子和磁性絡合吸附劑負載的過渡金屬鹽發生絡合吸附，外加磁場后，吸附烯烴的磁性絡合吸附劑從液體中分離，分離后的固體經升溫加熱在負壓條件下使烯烴解絡而分離，獲得長碳鏈烯烴產品；所述的磁性絡合吸附劑是由磁性內核、殼層載體和負載的過渡金屬鹽組成，磁性內核為具有超順磁性的鐵氧體，殼層載體為硅基介孔材料，過渡金屬鹽為可溶性銀鹽或亞銅鹽，其中，磁性內核的含量5~50%，殼層載體的含量10~60%，負載的過渡金屬鹽的含量為10%~40%，以上均為質量百分比。

上述粗油品中烯烴以外的其它組分可以是脂肪烴或芳香烴，烯烴分子的碳原子個數范圍為5-50，烯烴含量范圍為1-99%（質量濃度）。

作為優選的技術方案，所述的鐵氧體具有超順磁性的尖晶石結構，選自Fe₃O₄、γ-Fe₂O₃、CoFe₂O和NiFe₂O₄中的一種。

作為優選的技術方案，所述的硅基介孔材料選自SiO₂、MCM-41、SBA-15中的一種。